Деформирование и прочность слоистых углепластиков при температурах 293 и 77 К

Abstract

Изучены закономерности деформирования углепластика с симметричной схемой укладки слоев относительно его срединной поверхности при температурах 293 и 77 К. По данным испытаний на растяжение, сжатие и трехточечный изгиб образцов на основе принципа энергетического сглаживания Болотина определены параметры упругости и прочности ‘эквивалентного” ортотропного тела. Исследовано влияние охлаждения материала до 77 К и последующего термоциклирования на механическое поведение слоистого углепластика. Проанализирована достоверность определения его упругих и прочностных параметров в зависимости от вида испытаний.

Досліджено закономірності деформування вуглепластика із симетричною схемою укладки шарів відносно його серединної поверхні за температур 293 і 77 К. За даними випробувань на розтяг, стиск і триточковий згин на основі принципу енергетичного вирівнювання Болотіна визначено характеристики пружності і міцності “еквівалентного” ортотропного тіла. Досліджено вплив охолодження до 77 К і наступного термоциклювання на механічну поведінку шаруватого вуглепластика. Проаналізована достовірність визначення його пружних і міцнісних параметрів у залежності від виду експерименту.

We investigated the deformation behavior of a coal-plastic with a symmetric alignment of layers relative to its median surface at temperatures of 293 and 77 K. Based on the experimental data obtained in tensile, compressive and three-point bending tests of specimens, we defined the parameters of elasticity and strength for an “equivalent” orthotropic solid body in the framework of the Bolotin principle for the smoothed energy. We studied the effect of the material cooling to 77 K and further thermal cycling on the mechanical behavior of the layered coal-plastic. The reliability of determination of the material parameters of elasticity and strength is analyzed.